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Projet ANRS 12114
Cartographier les données des Enquêtes Démographiques et de Santé à partir des coordonnées des zones d’enquête
J. Larmarange1,2, S. Yaro3, R. Vallo3,P. Msellati3,4, N. Méda3, B. Ferry2
1 Université Paris 5 – PopInter, 2 IRD – LPED UMR 151, 3 Centre Muraz, 4 IRD – Centre de Bobo-Dioulasso
Chaire Quételet 2006 – Les techniques récentes d’enquête, d’échantillonnage et de traitement
Joseph LARMARANGE - Cartographier les EDS - Chaire Quételet 2006 2IRD / Muraz
Point de départ Les Enquêtes Démographiques et de Santé (EDS)
constituent une source de données nationales standardisées disponibles dans de nombreux pays.
Pour certains indicateurs, comme la prévalence du VIH, il s’agit souvent de la seule source nationale en population générale (notamment en Afrique).
Elles incorporent depuis longtemps les coordonnées longitude/latitude des zones d’enquêtes.
Mais, information relativement peu exploitée.
Or, il est parfois nécessaire d’avoir une idée de la variation spatiale d’un phénomène.
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Les Enquêtes Démographiques et de Santé Sondage stratifié en grappes à deux degrés :
• Strate (une par région et milieu de résidence)• Grappes (dans chaque strate) – de 300 à 500 suivant
l’enquête• Sélection des ménages éligibles• Individus (femmes 15-49 ans / hommes 15-59 ans)
Les grappes :• Correspondent à une zone de dénombrement du dernier
recensement.• Sont tirés au sort avec une probabilité proportionnelle au
nombre de ménages au dernier recensement.• Petite zone surfacique.• Assimilable à un point.
Longitude/Latitude :• Une mesure GPS est effectuée au centre de chaque grappe.• Décalage aléatoire de 2 à 5 km pour raisons éthiques.• Biais négligeable à l’échelle du pays.
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Échantillonnage de 13 enquêtes en Afrique
Enquête Type*Nombre de
grappes
Personnes testées
(15-49 ans)
Nombre moyen de
pers. testées par
grappe
Prévalence du VIH
(15-49 ans)
Burkina Faso 2003
EDS 400 7.151 17,9 1,8%
Cameroun 2004 EDS 466 9.900 21,2 5,5%
Ethiopie 2005 EDS 540 10.540 19,5 1,4%
Ghana 2003 EDS 412 9.144 22.2 2,2%
Guinée 2005 ‡ EDS 297 6.388 21,5 1,5%
Kenya 2003 EDS 400 6.001 15,0 6,7%
Lesotho 2004 § EDS 405 5.043 12,5 23,5%
Malawi 2004 ‡ EDS 522 5.150 9,9 11,8%
Mali 2001 † EDS 403 6.475 16,1 1,7%
Sénégal 2005 †† §
EDS 377 7.503 19,9 0,7%
Tanzanie 2003 AIS 345 10.747 31,2 7,0%
Uganda 2004 ‡ AIS 417 16.906 40,5 6,4%
Zambie 2001/02 †
EDS 320 3.807 11,9 15,6%
Sources : rapport final de chaque enquête, disponible sur http://www.measuredhs.com/.EDS : Enquête Démographique et de Santé – AIS : AIDS Indicators Survey † Les données VIH ne peuvent être liées aux données individuelles et GPS. †† Données GPS non collectées.‡ Données non disponibles au 1er novembre 2006. § Données préliminaires disponibles au 1er novembre 2006.
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Problématique Le nombre de personnes enquêtées par grappe est
très faible (40 ou moins).• Effectifs insuffisants pour calculer une prévalence ayant un
sens statistique. Les méthodes d’interpolation spatiale classique ne
peuvent être appliquées.
Une cartographie par région est souvent insuffisante.
Approche retenue :• Nombre d’hypothèses minimum• Estimation d’une prévalence pour chaque grappe à partir des
grappes voisines (« moyenne mobile »).• Interpolation spatiale sur les prévalences estimées
(krigeage).• Élaboration d’un pays modèle pour tester cette méthodologie
(absence de point de référence).
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Élaboration d’un pays modèle
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Simulation d’une EDS• Prévalence nationale de
10%• 8000 personnes testées• 401 grappes
171 urbains 230 ruraux
• Les grappes sont réparties inégalement sur le territoire.
Approximation de la densité
Urbain (171)Rural (230)
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Méthode N – On fixe un effectif minimum
n = 19n = 167n = 254p = 2,6%
Dans cet exemple, l’effectif minimum est fixé à 250.
123 km
52 km
Si le rayon double, la superficie du cercle est multipliée par 4.
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Méthode N Permet de prendre en compte l’irrégularité de
la dispersion des grappes avec un lissage plus ou moins important (superficie du cercle).
Quand on augmente le paramètre N :• compensation des aléas statistiques• l’ensemble des points tend vers une
prévalence uniforme
Nécessité de trouver un compromis(valeur optimale de N)
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Optimisation du paramètre N
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Optimisation de N - suite 14.000 EDS simulés Prévalence nationale de 2% à 15% Effectif total de 5.000 à 14.930 Nombre de grappes de 300 à 622
041,0434,0
523,0
812,4
grappesdenombrenationaleprévalence
totaleffectifNoptimal
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Rayon des cercles de lissage pour N=250
Zones faiblement denses et proches des frontières :• Rayon du cercle
de lissage élevé• Choix de limiter le
rayon quitte à calculer une prévalence sur moins d’individus
• Ajout du paramètre R,rayon maximum des cercles lissages
• Utilisation du 9ème décile comme valeur de R
• Ici, R=128 km
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Recodification du milieu de résidence
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Prévalence du modèle et prévalence estimée
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Cartes complémentaires
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prevR
Création d’un outil informatique.
Bilingue : anglais / français.
Package additionnel au logiciel libre et gratuit R.
Disponible gratuitement début 2007 sur internet.
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Discussion / Conclusion Recours à des cercles de même effectif :
• Permet de reconstruire un maximum d’information
Approche généraliste :• Nombre d’hypothèses minimum• Applicable à toute EDS ou enquête de design comparable• Applicable à toute mesure correspondant à une proportion
Application à la prévalence du VIH au Burkina Faso et au Cameroun :• Résultats vraisemblables et cohérents• Met en évidence des différentiels non visibles régionalement
Approche à vérifier sur des données de recensement
Résultats à interpréter avec précautions :• Il ne s’agit pas d’une cartographie précise à un niveau fin• Mise en évidence de différentiels et non de niveaux• Approche exploratoire, descriptive et non explicative (pour
suggérer des pistes de recherche ou fournir des informations de cadrage)